JP6034158B2 - 配線基板およびそれを用いた実装構造体 - Google Patents
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Description
実装構造体1は、図1および図2に示したように、電子部品収納用パッケージ2内に収納されている。この実装構造体1は、複数の電子部品3とこの複数の電子部品3が実装された配線基板4とを含んでおり、複数の電子部品3の発する熱を放熱するための放熱板5の上面に配されている。なお、放熱板5は、例えば、銅、タングステン、モリブデン、銀またはアルミニウム等の金属材料やこれらの混合物等からなる。また、電子部品収納用パッケージ2は、実装構造体1を保護するものであり、上面に放熱板5が配された筐体6と、筐体6上に開口を塞いで接合された蓋体7とを備えている。筐体6および蓋体7は、例えば、鉄、銅、ニッケル、クロム、コバルトまたはタングステン等の金属材料からなる。
複数の電子部品3は、配線基板4の上面に実装されており、第1電子部品3Aとこの第1電子部品3Aよりも発熱量が大きい第2電子部品3Bとを含んでいる。第1電子部品3Aは、例えばフォトダイオード、ICまたはLSI等の半導体素子であり、第2電子部品3Bは、例えば発光ダイオードまたはレーザダイオード等の半導体素子である。複数の電子部品3の発熱量の大小は、例えば、実装構造体1の上面の温度分布を赤外線センサカメラなどによって確認することによって判断できる。
配線基板4は、実装される複数の電子部品3を支持するものであり、放熱板5の上面に位置する。この配線基板4は、矩形の平板状の絶縁基板8と、絶縁基板8の上面に配された、第1電子部品3Aが実装される第1電子部品実装領域R1および第2電子部品3Bが実装される第2電子部品実装領域R2となる第1表面金属層9Aと、配線基板4の下面に配された、配線基板4と放熱板5とを接続するための第2表面金属層9Bとを含んでいる。
絶縁基板8は、配線基板4の上面に配された電子部品3が発する熱を、配線基板4の下面に配された放熱板5まで良好に伝えるものである。この絶縁基板8は、例えばダイヤモンド基板またはセラミック基板が用いられる。絶縁基板8がセラミック基板からなる場合であれば、絶縁基板8は、例えば、窒化ホウ素、窒化アルミ、窒化ケイ素、炭化ケイ素ま
たは酸化ベリリウム等のセラミック材料からなる。また、絶縁基板8は、単一のダイヤモンド層または単一のセラミック層で構成される。
第1表面金属層9Aは、第1電子部品実装領域R1および第2電子部品実装領域R2となり、複数の電子部品3と配線基板4とを接続するためのものである。この第1表面金属層9Aは、例えばタングステン、ニッケル、モリブデン、マンガン、チタン、白金もしくは金などの金属材料、またはこれらの金属材料のうち複数種類の金属材料を積層したものからなる。なお、第1表面金属層9Aは、例えば、第1表面金属層9Aを所定の配線パターンに形成して、信号用配線として用いてもよい。
第2表面金属層9Bは、配線基板4と放熱板5とを接続するためのものであり、第1表面金属層9Aと同様の金属材料からなる。
第1表面金属層9Aを複数の電子部品3における接地用配線として機能させる場合に、第2表面金属層9Bを第1表面金属層9Aと電気的に接続することで、接地用配線として機能する導電性領域を大きくすることができ、複数の電子部品3における電気的特性を向上させることができる。なお、第1側部導電層10Aは、例えば黒鉛、あるいはタングステン、ニッケル、モリブデン、マンガン、チタン、白金または金などの金属材料、またはこれらの金属材料を積層したものからなる。また、絶縁基板8は、絶縁基板8の角部に上下面にわたって切り欠き部Cが形成されており、第1側部導電層10Aは切り欠き部Cの内面上に配されている。
において種々の変更、改良等が可能である。
実装構造体1の製造方法について説明する。なお、形成される絶縁基板8がダイヤモンド基板である場合と、絶縁基板8がセラミック基板である場合とに分けて以下に詳述する
。
(1)大型ダイヤモンド基板を準備する。具体的には、後にダイヤモンドを堆積させる際に堆積するダイヤモンドの支持部材となるダミー基板を準備する。次いで、例えば、CVD気相成長法によってダミー基板上にダイヤモンドを堆積させた後、堆積したダイヤモンドをダミー基板上から剥離することによって、大型ダイヤモンド基板を形成する。
(7)複数のグリーンシートを形成する。具体的には、例えば、窒化ホウ素、窒化アルミ、窒化ケイ素、炭化ケイ素または酸化ベリリウムなどのセラミック粉末に、有機バインダー、可塑剤または溶剤等を添加混合して混合物を得て、混合物を層状に形成して複数のグリーンシートを作製する。
ンシート積層体の両主面に、金属ペーストを所定のパターンに印刷する。
2 電子部品収納用パッケージ
3 電子部品
3A 第1電子部品
3B 第2電子部品
4 配線基板
5 放熱板
6 筐体
7 蓋体
8 絶縁基板
9A 第1表面金属層
9B 第2表面金属層
10A 第1側部導電層
10B 第2側部導電層
11 内部金属層
12 基台
C 切り欠き部
D1 第1空洞部
D2 第2空洞部
O 開口部
R1 第1電子部品実装領域
R2 第2電子部品実装領域
S1 第1内面
S2 第2内面
Claims (4)
- 上面に第1電子部品実装領域および第2電子部品実装領域を有する絶縁基板を備え、
該絶縁基板は、前記第1電子部品実装領域と前記第2電子部品実装領域とを分けるように上面から内部にかけて形成された第1空洞部と、上面方向から透視したときに前記第1電子部品実装領域の全体を含むように、天井面を前記第1空洞部の下部よりも上方に位置させて形成された層状の第2空洞部とを有するとともに、前記絶縁基板はダイヤモンド基板であり、前記第2空洞部の内面は黒鉛で覆われていることを特徴とする配線基板。 - 請求項1に記載の配線基板において、
前記第1空洞部と前記第2空洞部とが繋がっていることを特徴とする配線基板。 - 請求項1記載の配線基板において、
前記第2空洞部は、前記絶縁基板の側面に開口していることを特徴とする配線基板。 - 請求項1ないし3のいずれかに記載した配線基板と、前記第1電子部品実装領域に実装された第1電子部品および前記第2電子部品実装領域に実装されているとともに前記第1電子部品よりも発熱量の大きい第2電子部品とを備えた実装構造体。
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